Группа учёных, работающая на детекторе LHCb Большого адронного коллайдера Европейской организации ядерных исследований CERN в Женеве, опубликовала отчёт об обнаружении пяти новых возбуждённых состояний омега-бариона.
Эксперимент БАК установил сразу пять новых состояний частиц

В опубликованной четыре дня назад статье описывается новое открытие, сделанное на LHCb: учёные подтвердили существование сразу пяти ранее неизвестных частицы. Работа выложена на Arxiv.org, кратко о ней рассказывает релиз на сайте БАК.

Все пять частиц оказались разными возбуждёнными состояниями бариона Ωc0 (Омега-си-зиро). Существование омега-си-бариона было экспериментально подтверждено в 1994 году; он состоит из трех кварков — двух странных и одного очарованного. Ωc0 разлагается с образованием другого бариона, Ξc+ (Пси-икс-плюс) и каона K-, а пси-барион, в свою очередь, разлагается на протон, каон и пион π+.

Траектории этих частиц и их энергии указали учёным на первоначальное событие — распад Ωc0. В энергетическом спектре распада обнаружилось пять пиков, соответствующих пяти разным возбуждённым состояниям бариона. Их назвали Ωc (3000)0, Ωc (3050)0, Ωc (3066)0, Ωc (3090)0 and Ωc (3119)0 (числа в скобках — энергия резонанса в МэВ). omegafig2.png Черные точки на графике соответствуют распределению масс Ξc+ и K-, образовавшихся в результате распада омега-бариона. Пять пиков соответствуют пяти возбуждённым состояниям бариона. LHCb collaboration Следующим шагом в изучении этих возбуждённых состояний станет уточнение их характеристик и установление их роли в том, как отдельные кварки удерживаются с одном барионе.

Ранее эксперименты на LHCb — самом маленьком детектор БАК — доказали существование пентакварков (частиц, состоящих из пяти кварков). Это открытие дало развитие новому направлению субатомной физики. За последние несколько месяцев на LHCb наблюдали очень редкий случай распада частиц и получили новое доказательство существования симметрии материи и антиматерии.